Готовы отправиться в фантастическое космическое путешествие?

Наука и жизньНаука

Обитатели пояса Койпера

Объекты из пояса Койпера, освещённые тусклым светом далёкого Солнца, в представлении художника. Источник: Courtesi of Southwest Research Institute and Alex H. Parker, NASA

Готовы отправиться в фантастическое космическое путешествие на окраину Солнечной системы, к далёкому поясу Койпера? Место это коварное, там можно встретить ледяные глыбы, похожие на запылённые «снежки»: и гигантские, величиной примерно с Антарктиду или с Австралию, и размером поменьше. Кроме того, там темно и очень холодно. Но мы знаем, что мир космоса удивительно разнообразен, и вам, определённо, будет на что взглянуть!

Нельзя просто так взять и найти…

О существовании столь далёкой, насыщенной космическими объектами области на задворках Солнечной системы человечество узнало, можно сказать, недавно. В 1781 году английский астроном немецкого происхождения Уильям Гершель открыл Уран, и это событие заставило взглянуть на Солнечную систему по-новому, ведь последней планетой, видимой с Земли невооружённым глазом, был Сатурн, и предполагалось, что владения нашей родной звезды на «Властелине колец» заканчиваются. И вот за открытой седьмой планетой начали пристально наблюдать астрономы всего мира.

Они заметили, что движется Уран несколько странно. Французский астроном и математик Урбен Леверье предположил, что Уран тоже может оказаться не последней планетой в Солнечной системе: за его орбитой находится ещё какое-то массивное тело, которое влияет на движение седьмой планеты. Леверье, тщательно проанализировав характер движения Урана, рассчитал местоположение загадочной восьмой планеты, и в указанных им координатах в 1846 году был открыт Нептун (см. статью «В глубинах сапфировых облаков: путешествие на Нептун», «Наука и жизнь» № 10, 2023 г., стр. 81. — Прим. ред.).

После этого среди астрономов началась настоящая гонка за планетами. Энтузиастами-исследователями были не только учёные, но и любители. В частности, в 1906 году состоятельный житель Бостона Персиваль Лоуэлл основал проект, целью которого было отыскать неведомый новый мир, названный им условно «Планета Х». Астрономы искали массивную планету, подобную Урану и Нептуну, и в 1930 году молодой американский астроном Клайд Томбо, которого, кстати, пригласил к себе на работу Лоуэлл, открыл Плутон. Учёные обрадовались: вот она, Планета Х! Но, разумеется, любопытство и жажда новых открытий подтолкнули их на создание и других гипотез.

Плутон и его самый большой спутник Харон. Фотография получена с помощью телескопа «Джемини» на Гавайях. Поскольку Плутон — самый крупный из известных транснептуновых объектов, можно представить всю сложность их изучения земными телескопами. Фото: Gemini Observatory/NSF/NASA/AURA

О том, что за Плутоном могут скрываться другие объекты, первым задумался в 1930 году американский астроном Фредерик Леонард. Вторым аналогичное предположение высказал ирландский астроном Кеннет Эджворт в 1943 году. Он посчитал, что остатки туманности — колыбели, где около 5 млрд лет назад родилась Солнечная система, были слишком рассеяны, чтобы уплотниться и сформировать крупные планеты, поэтому на её задворках прячется множество каменно-ледяных обломков, которые могут прилетать к нам — вот откуда берутся кометы!

Нидерландский физик и астроном Джерард Койпер в 1951 году описал процесс формирования протопланетного диска. Он высказал предположение, что пояс из обломков на окраине Солнечной системы действительно мог существовать на ранних этапах её становления. Однако в середине ХХ века никто ещё не знал точных массы и размера Плутона. Койпер думал, что Плутон по размеру почти такой же, как и Земля, и силы его гравитации должно хватить на то, чтобы избавить «заставу» Солнечной системы от подобного мусора, а значит, эти тела либо находятся дальше, либо были выметены из нашего галактического уголка. Однако научному сообществу больше приглянулась гипотеза Кеннета Эджворта: если кометы постоянно прилетают к нам, то кометный пояс никуда не рассеялся и существует до сих пор. По иронии судьбы, он получил название пояс Койпера — по имени астронома, который не верил в то, что область ледяных тел за орбитой Нептуна всё ещё есть. Как это вышло? В 1980 году уругвайский астроном Хулио Анхель Фернандес описал кометный пояс за Нептуном, упомянув Койпера, а канадцы Скот Тремен, Мартин Дункан и Томас Куина использовали его работу в построении своей компьютерной модели, подтвердившей существование пояса. Они-то и дали ему имя пояс Койпера. В 1990-е годы первые объекты в этой области обнаружил американский астроном Дэвид Джуитт.

Пояс Койпера берёт своё начало за орбитой Нептуна и заканчивается на расстоянии около 7,5 млрд км от Солнца. Масштабы планет и размеры их орбит на изображении не соблюдены. Источник: ESA

Бублик из снежков

Итак, пояс Койпера — это область Солнечной системы, начинающаяся почти сразу за орбитой Нептуна (около 30 а. е.) и заканчивающаяся на расстоянии 55 а. е. от Солнца. Можно сказать, что основные его обитатели — остатки «строительного материала» после формирования Солнечной системы, вытесненные туда гравитацией планет и представляющие собой каменно-ледяные тела несферической формы. Однако в этой области могут встречаться и карликовые планеты, похожие на Плутон. По форме пояс больше напоминает тор или бублик поскольку основная масса его объектов имеет орбиты в пределах 10 градусов от плоскости эклиптики.

На траекторию движения обитателей пояса Койпера большое влияние оказывает Нептун: его гравитационная сила дестабилизирует орбиты тел, оказавшихся на близком расстоянии от него. В дальнейшем ледяные «жители» на границе Солнечной системы могут отправиться куда угодно: во внутреннюю область, на более отдалённые позиции или вовсе в межзвёздное пространство.

Из-за того, что объекты пояса Койпера имеют небольшие размеры и находятся крайне далеко от Солнца, исследовать эту область очень сложно. Во-первых, температура тел там низкая: около −250°С, из-за чего инфракрасный свет, исходящий от них, еле уловим. Во-вторых, на таком внушительном расстоянии солнечного света очень мало, и эти каменно-ледяные создания почти ничего не отражают, поэтому в оптическом диапазоне теряются в кромешной темноте, как свет далёких и тусклых звёзд в водах океана. Исследователи до сих пор не могут назвать точное количество объектов в поясе Койпера, но несмотря на все трудности, им удалось найти нечто интересное.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Заповедные новости Заповедные новости

События из жизни заповедников: пополнение списка грибов и находка земляной пчелы

Наука и жизнь
Ученые: листовая зелень улучшает здоровье полости рта Ученые: листовая зелень улучшает здоровье полости рта

Шпинат, щавель, капуста, салат айсберг, руккола особенно полезны для десен

ТехИнсайдер
Время Орла. Летнее небо Время Орла. Летнее небо

Свое название созвездие Орел получило еще в шумерской и вавилонской астрономии

Наука и жизнь
«Настоящий мужчина»: 5 советов, как найти общий язык с партнером «Настоящий мужчина»: 5 советов, как найти общий язык с партнером

Как научиться видеть и принимать мужчину таким, какой он есть?

Psychologies
Моя история Моя история

Напоминание, о чём пел Владимир Высоцкий в своей знаменитой «шахматной» песне

Дилетант
«Не жили богато, нечего и начинать»: 7 поговорок, программирующих бедность «Не жили богато, нечего и начинать»: 7 поговорок, программирующих бедность

Поговорки, которые не дают выбраться из нищеты

Psychologies
Идеальное свидание: романтические выходные только для двоих Идеальное свидание: романтические выходные только для двоих

Мы собрали лучшие идеи, которые помогут парам расслабиться

Караван историй
12 худших фильмов-комиксов последних лет от плохого до самого гадкого 12 худших фильмов-комиксов последних лет от плохого до самого гадкого

Рассматриваем самые большие косяки фильмов-комиксов

Maxim
Ученые посчитали сколько живых клеток было на Земле и сколько еще будет Ученые посчитали сколько живых клеток было на Земле и сколько еще будет

Сколько клеток населяло нашу планету со времени появления первой?

ТехИнсайдер
Как в СССР построили первый в мире реактивный гидросамолет Как в СССР построили первый в мире реактивный гидросамолет

Первый в мире реактивный гидросамолет Р-1: каким он был

Maxim
«Чувство, знакомое с глубокого детства»: в чем главный секрет никотиновой зависимости «Чувство, знакомое с глубокого детства»: в чем главный секрет никотиновой зависимости

Почему курение так быстро становится частью жизни человека?

Psychologies
Надежда Бабкина: «Красотой русских женщин восторгается весь мир!» Надежда Бабкина: «Красотой русских женщин восторгается весь мир!»

Сценический образ Надежды Бабкиной узнаваем в любом уголке нашей страны

Лиза
С экрана в гардероб: самые стильные сериалы для модного вдохновения С экрана в гардероб: самые стильные сериалы для модного вдохновения

Какие сериалы можно посмотреть, чтобы вдохновиться и обновить гардероб

Правила жизни
Эдит находит тело Гарольда Эдит находит тело Гарольда

Поражение Гарольда Годвинсона ознаменовало успех норманнского завоевания

Дилетант
Павловская реформа: как в январе 1991 года в СССР отменили банкноты номиналом 50 и 100 рублей Павловская реформа: как в январе 1991 года в СССР отменили банкноты номиналом 50 и 100 рублей

Какой была самая скандальная финансовая реформа в СССР?

ТехИнсайдер
Мегалодоны постройнели и удлинились в новой реконструкции Мегалодоны постройнели и удлинились в новой реконструкции

Мегалодоны вероятно, были более изящными, чем современные белые акулы

N+1
Переселение устойчивых к грибку особей спасло два вида желтоногих лягушек из Калифорнии Переселение устойчивых к грибку особей спасло два вида желтоногих лягушек из Калифорнии

Реинтродуцированные популяции желтоногих лягушек просуществуют не менее 50 лет

N+1
Как замедлить старение волос: 5 ошибок в укладке и уходе, которые допускает большинство женщин 50+ Как замедлить старение волос: 5 ошибок в укладке и уходе, которые допускает большинство женщин 50+

Как с возрастом нужно изменить уход за волосами?

VOICE
Что делать, если в машине запотевают окна, а печка не помогает: советы от автоэксперта Что делать, если в машине запотевают окна, а печка не помогает: советы от автоэксперта

Почему в автомобиле происходит запотевание стекол и что делать в этой ситуации

ТехИнсайдер
Видеоигры провоцируют на жестокость в реальной жизни? Ученые дали ответ! Видеоигры провоцируют на жестокость в реальной жизни? Ученые дали ответ!

Играет ли насилие в видеоиграх какую-либо роль в эмпатии людей в реальности?

ТехИнсайдер
Богатая растительным белком пища снизила заболеваемость раком и диабетом Богатая растительным белком пища снизила заболеваемость раком и диабетом

Растительный белок значительно увеличивает вероятность здорового старения

ТехИнсайдер
Лев Рубинштейн: «Бегущая строка». Отрывок из новой книги Лев Рубинштейн: «Бегущая строка». Отрывок из новой книги

Отрывок из последней книги мастера поэзии Льва Рубинштейна «Бегущая строка»

СНОБ
Дерматиломания: как угомонить руки Дерматиломания: как угомонить руки

Почему некоторые люди расчесывают и повреждают кожу, как справиться с проблемой?

Psychologies
Французская дипломатия и итальянская еда: как разные страны используют «мягкую силу» Французская дипломатия и итальянская еда: как разные страны используют «мягкую силу»

Страны, которые лучше всего использовали свои «мягкие» преимущества

Forbes
«Ценнее коровы»: как индийские спортсменки борются за равенство «Ценнее коровы»: как индийские спортсменки борются за равенство

Спортивная школа Altius в Индии борется за изменения в патриархальном обществе

Forbes
«Расстались, но живем вместе»: 6 советов бывшим партнерам «Расстались, но живем вместе»: 6 советов бывшим партнерам

После развода вы вынуждены делить кров с бывшим партнером. Как пережить это?

Psychologies
Археологи изготовили каменные топоры и порубили ими деревья Археологи изготовили каменные топоры и порубили ими деревья

Эксперименты помогут разобраться с функциями древних артефактов

N+1
«Ешь, когда голоден»: как перейти на интуитивное питание «Ешь, когда голоден»: как перейти на интуитивное питание

В чем преимущества интуитивного питания и как на него перейти?

Psychologies
Эмуляторы Android на Windows: 5 лучших программ Эмуляторы Android на Windows: 5 лучших программ

Запустите Android-игру на своем компьютере или ноутбуке с Windows!

CHIP
Слышали о проблемах нейродивергентов? Эксперт рассказал о страхе быть отвергнутым! Слышали о проблемах нейродивергентов? Эксперт рассказал о страхе быть отвергнутым!

Почему нейродивергентные личности подвергаются неоправданному уровню критики

ТехИнсайдер
Открыть в приложении